工程師總結:電源板Layout的7個注意點
發布時間:2014-12-30 責任編輯:xueqi
【導讀】本文工程師從事多年電源板的layout,總結了其中的7個主要注意點,就是功率回路部分、驅動部分、采樣信號、地的處理、安規、散熱和EMC,希望能幫到大家。

圖:電源板Layout的7個注意點
一、 功率回路部分
功率板中比較重要首當其衝的就是功率回路部分,在layout的時候應該首先要知道所布的功率部分的電路性質,在電源中功率電路主要分di/dt電路和dv/dt電路,這兩種電路在布局走線的時候走法是不一樣的。 di/dt電dian路lu因yin為wei它ta的de單dan位wei時shi間jian內nei電dian流liu的de變bian化hua比bi較jiao大da,所suo以yi這zhe部bu分fen電dian路lu在zai走zou線xian的de時shi候hou重zhong點dian要yao關guan注zhu整zheng個ge電dian路lu的de環huan路lu麵mian積ji應ying盡jin可ke能neng的de小xiao,最zui好hao是shi一yi個ge環huan路lu的de走zou線xian在zai不bu同tong的de層ceng重zhong疊die走zou,這zhe樣yang電dian路lu的de環huan路lu麵mian積ji最zui小xiao,本ben身shen產chan生sheng的de幹gan擾rao可ke以yi自zi身shen就jiu耦ou合he掉diao dv/dt電(dian)路(lu)它(ta)的(de)側(ce)重(zhong)點(dian)就(jiu)完(wan)全(quan)不(bu)一(yi)樣(yang),因(yin)為(wei)這(zhe)種(zhong)電(dian)路(lu)在(zai)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)電(dian)壓(ya)變(bian)化(hua)會(hui)比(bi)較(jiao)大(da),所(suo)以(yi)它(ta)容(rong)易(yi)對(dui)外(wai)界(jie)產(chan)生(sheng)幹(gan)擾(rao),所(suo)以(yi)這(zhe)種(zhong)電(dian)路(lu)在(zai)走(zou)線(xian)的(de)時(shi)候(hou)銅(tong)皮(pi)不(bu)能(neng)太(tai)寬(kuan),在(zai)滿(man)足(zu)承(cheng)載(zai)電(dian)流(liu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)銅(tong)皮(pi)寬(kuan)度(du)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)小(xiao),不(bu)同(tong)層(ceng)的(de)重(zhong)疊(die)區(qu)域(yu)盡(jin)可(ke)能(neng)小(xiao),敏(min)感(gan)信(xin)號(hao)盡(jin)可(ke)能(neng)遠(yuan)離(li)這(zhe)些(xie)走(zou)線(xian)。
二、 驅動部分
驅動部分的線首先要考慮整個驅動回路的麵積,要盡可能的小,要遠離幹擾源,離被驅動的部分盡可能的近。 像MOS管之類工功率元件的驅動,在走線的時候要特別注意G極和D極的走線不要平行走,因為在大多數情況下MOS管的D極部分的電路是dv/dt的電路,G極是驅動電路,如果平行走的話,驅動信號很容易被幹擾,從而導致MOS的誤動作。
三、 采樣信號
在zai功gong率lv板ban中zhong像xiang一yi些xie電dian壓ya采cai樣yang和he電dian流liu采cai樣yang之zhi類lei的de采cai樣yang信xin號hao也ye是shi至zhi關guan重zhong要yao的de,因yin為wei這zhe些xie信xin號hao準zhun確que與yu否fou直zhi接jie關guan係xi到dao控kong製zhi端duan,所suo有you這zhe些xie采cai樣yang信xin號hao也ye要yao盡jin量liang避bi開kai其qi他ta信xin號hao,如ru果guo有you條tiao件jian的de話hua這zhe些xie采cai樣yang信xin號hao可ke以yi用yong差cha分fen采cai樣yang,並bing且qie在zai相xiang對dui應ying的de走zou線xian地di方fang能neng夠gou給gei他ta們men一yi個ge完wan整zheng的de地di平ping麵mian。
四、地的處理
地di的de重zhong要yao性xing就jiu更geng不bu用yong說shuo了le,無wu論lun在zai哪na種zhong板ban子zi上shang,對dui於yu地di的de處chu理li都dou是shi非fei常chang重zhong要yao的de。在zai功gong率lv板ban中zhong地di相xiang對dui來lai說shuo會hui比bi較jiao複fu雜za,因yin為wei很hen多duo時shi候hou功gong率lv部bu分fen走zou大da電dian流liu的de地di、控kong製zhi部bu分fen一yi些xie小xiao電dian流liu的de地di都dou是shi共gong地di的de,所suo以yi這zhe時shi候hou這zhe些xie地di的de處chu理li顯xian的de非fei常chang重zhong要yao,在zai我wo的de經jing驗yan中zhong處chu理li好hao這zhe些xie地di,關guan鍵jian是shi選xuan擇ze一yi個ge正zheng確que的de單dan點dian連lian節jie點dian,因yin為wei每mei個ge電dian源yuan的de設she計ji不bu一yi樣yang,所suo以yi這zhe個ge單dan點dian連lian接jie點dian的de選xuan擇ze也ye是shi不bu一yi樣yang的de,我wo在zai小xiao功gong率lv光guang伏fu逆ni變bian器qi中zhong一yi般ban都dou是shi選xuan擇zeBUSdianrongdeyigediguanjiao,bianpinqizhongwoyibanshijiangdadianliuzhongdeyigedianrongdediguanjiaoyinyigenbijiaocudezouxiandaokaiguandianyuanshuruduandenagedianrongdediguanjiaoshang,ranhouzaicongzhegediguanjiaoyindaokaiguandianyuanhoumianchulaidenaxiexiaodianliudedipingmianshang,dangranhaiyouyixiebiededi,rujingzhendedi、采樣的地等,每個公司的設計規則不一樣,走法也不一樣,網上對於地的處理的資料也比較多。
五、安規
安an規gui在zai電dian源yuan產chan品pin的de設she計ji中zhong是shi不bu可ke或huo缺que的de,對dui於yu不bu同tong國guo家jia不bu同tong地di區qu相xiang應ying的de安an規gui法fa規gui要yao求qiu也ye是shi有you區qu別bie的de,還hai有you應ying用yong環huan境jing的de汙wu染ran等deng級ji和he海hai拔ba高gao度du都dou會hui對dui安an規gui要yao抓zhua的de距ju離li有you比bi較jiao大da的de影ying響xiang,所suo有you我wo們men在zai設she計ji之zhi初chu一yi定ding要yao搞gao清qing楚chu上shang麵mian這zhe些xie因yin素su,如ru果guo有you安an規gui工gong程cheng師shi的de話hua可ke以yi請qing他ta們men給gei出chu比bi較jiao專zhuan業ye的de爬pa電dian和he電dian氣qi間jian隙xi的de距ju離li,我wo們men實shi際jiPCB Layout的時候要特別注意那些金屬元件在PCB上所在區域,比如保險絲,它兩頭是金屬的中間是非金屬,如果沒有座子的話,保險絲的兩頭金屬的會和PCB接觸,所有保險絲周圍的表層走線要注意避開這些金屬區域。
六、散熱
對dui於yu那na些xie功gong率lv比bi較jiao大da的de係xi統tong來lai說shuo,散san熱re也ye是shi至zhi關guan重zhong要yao的de,這zhe個ge一yi般ban情qing況kuang下xia要yao和he結jie構gou配pei合he好hao,在zai設she計ji之zhi前qian要yao了le解jie整zheng體ti結jie構gou的de散san熱re方fang式shi,是shi自zi然ran冷leng卻que、風冷還是水冷,其中風冷又分吸風和吹風,這些都會對布局產生比較大的影響。
七、 EMC
主zhu要yao是shi一yi些xie功gong率lv部bu分fen的de走zou線xian寬kuan度du盡jin量liang不bu要yao發fa生sheng突tu變bian,如ru果guo需xu要yao拐guai彎wan,拐guai彎wan的de地di方fang也ye盡jin量liang做zuo的de平ping和he一yi點dian,不bu要yao突tu變bian,還hai有you就jiu是shi有you時shi候hou會hui有you大da電dian流liu、小電流、采樣信號中有些雖然有些是共用一個網絡,但是自在走線的時候不要 共用一個回路,要分開走,各走各的回路比較好。
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